JPS6014103B2 - 薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法 - Google Patents

薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法

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JPS6014103B2
JPS6014103B2 JP5909982A JP5909982A JPS6014103B2 JP S6014103 B2 JPS6014103 B2 JP S6014103B2 JP 5909982 A JP5909982 A JP 5909982A JP 5909982 A JP5909982 A JP 5909982A JP S6014103 B2 JPS6014103 B2 JP S6014103B2
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silicon steel
compound
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unidirectional silicon
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征夫 井口
庸 伊藤
浩 嶋中
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/12Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一方向性珪素鋼板の製造方法に係り、特に薄型
絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板
の製造方法に関する。
一方向性珪素鋼板は主として変圧器その他の電気機器の
鉄心として利用され、その磁化特性がすぐれていること
、すなわちBo値で代表される磁束密度が高く、かつ鉄
損W,7/劫が低いことが要求されている。
このような一方向性珪素鋼板の磁気特性を向上させるた
めには第1に鋼板中の2次再結晶粒のく001>軸を圧
延方向に高度に揃える必要があり、第2に最終成品中に
残存する不純物や析出物をできるだけ減少させる必要が
あるとされている。
このためエヌ・ピ・ゴス(N.P.C℃ss)によつて
一方向性珪素鋼板の2段冷延による基本的な製造方法が
提案されて以来、その製造方法に数多くの改善が重ねら
れ、磁束密度および鉄損は年を追って改良されてきた。
その中で特に代表的なものとしてはA〆N析出相を利用
する特公昭40−15鼠4およびSbとSeまたはSと
をインヒビターとして利用する特公昭51一13469
が開示されており、これらの方法によれば磁束密度Bo
は1.89rを越える製品が得られるようになった。上
記のごとく珪素鋼板素材中のィンヒビターを利用する以
外に、特公昭54−13846のように冷延工程途中に
温間圧延を施すことにより仕上焼鍵後の2次粒を微細化
させ鉄損の低い製品を得る方法等が開示されている。
一般に最終板厚を有する冷延板に脱炭暁鎚を施して表面
にSi02を含むサブスケールを形成させた後、Mg○
を主成分とする暁鈍分離剤を塗布した後の最終暁鎚にお
いて焼鈍分離剤と鋼板との反応で生成されるフオルステ
ラィト系絶縁被膜は一方向性珪素鋼板の絶縁被膜として
広く利用されているが、このフオルステラィト系絶縁被
膜の他の一つの効果として磁束密度および鉄損などの磁
気特性および磁歪特性に大きな影響を与えることが知ら
れている。すなわち侍開昭49−27423による暁鎚
分離剤にSWヒ合物を添加させる方法、特関昭50−2
0920による焼鈍分離剤中にCu,Sn,Ni,Co
化合物を添加する方法、特公昭52一般92による燐錨
分離剤中にBe,Mg,AI,Bi,Ti,V,Cr,
Zr,Nbの金属または同金属の粉末を混入する方法、
持開昭54一40227による競純分離剤にTi02,
S,Sb,Bを添加する方法、また本発明者らの発明に
よる特開昭54−71713による焼鈍分離剤にSb,
Sn,S,Seを添加する方法、特開昭54一1437
18によるSr化合物を添加する方法がすでに開示され
ている。
しかし、近年のエネルギーコスト高騰による省エネルギ
ーの立場からの磁気特性向上の厳しい要求をまだ十分満
足しているとは云えない。本発明の目的は、上記時勢の
要求に応え、密着性、均一性の良好な薄型絶縁被膜を有
する磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法を
提供するにある。
本発明の上記目的は次の2発明によって達成される。
第1発明の要旨とするところは次のとおりである。すな
わち、一方向性珪素鋼板素材を熱間圧延後最終製品厚に
袷延する工程と、前記冷延鋼板を1次再結晶処理を含み
脱炭焼鈍する工程と、前記脱炭焼錨材に燐鈍分離剤を塗
布後最終焼鈍する工程と、を有して成る一方向性珪素鋼
板の製造方法において、前記焼鈍分離剤がMoに換算し
て0.1〜1の重量%のMo化合物を含有することを特
徴とする薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方
向性珪素鋼板の製造方法である。第2発明の要旨とする
ところは次のとおりである。
すなわち第1発明と同一工程において、焼鈍分離剤が第
1発明と同一のMo化合物のほかに、更にそれぞれSr
およびTiに換算して合計で0.1〜10%のSr化合
物およびTi化合物を単独もしくは複合にて含有するこ
とを特徴とする薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれ
た一方向性珪素鋼板の製造方法である。本発明者らは最
終冷延板に脱炭焼鈍を施した後暁鈍分離剤に特定化合物
を添加して塗布し最終競錨後のゴス方位の2次粒の集積
度、結晶粒径および最終焼鈍後に形成される絶縁被膜等
を変えることにより、さらに磁気特性のすぐれた一方向
性珪素鋼板の製造について多くの試行実験を行った結果
、競錨分離剤にMo化合物と必要に応じてSr,Ti化
合物を添加することにより、仕上焼鎚後の追加酸化を抑
制して密着性、均一性のすぐれた薄いフオルステラィト
被膜を生成することを見いだした。
本発明はこの知見に基ずし、てなされたものである。本
発明者らはさきに特関昭55−11108、および特公
昭56−4613において珪素鋼板中にMoを添加する
と{110}<001>方位の2次粒を優先的に発達さ
せる効果があることを開示したが、本発明は競鎚分離剤
にMo化合物等を添加させることにより仕上焼錨後の磁
気特性と被膜特性を効果的に向上せしめることができた
次に本発明者らの本発明を得るに至った実験結果ならび
に本発明の限定理由について説明する。
すなわち最終板陣を有する一方向性珪素鋼板に一次再結
晶処理を含む脱炭焼銘を施した表面にSiQを含むサブ
スケールを形成し、サブスケール上にMg○を主成分と
する暁雛分離剤を塗布して仕上競鈍後にフオルステラィ
ト被膜を形成させた。第1図、第2図はこれらのフオル
ステラィト被膜の顕微鏡写真であって、第1図は従来の
暁錨分離剤を塗布したものであり、第2図は本発明のM
o化合物を添加した屍錨分離剤を塗布したものである。
この場合の磁気特性は第1表の如くであり、第1図に示
す従来例の場合は表面直下第1表 のフオルステラィト被膜が厚い。
これに対し、Mo化合物を添加した本発明による第2図
の場合は、表面直下のフオルステラィト粒は全く消失し
すべて表面外層に浮上し、被膜構造は密着性がすぐれ、
繊密で色調は均一な濃灰色で美麗な外観を有し磁気特性
もすぐれている。すなわち磁気特性が良好で密着性、絶
縁性のすぐれた薄型絶縁被膜を得ることができた。次に
Si:3.20%、Se:0.017%、Sb:0.0
25%をィンヒビターとして含む一方向性珪素鋼板素材
を3肋厚に熱間圧延し、900oo×3hjnの均一化
暁鈍の後、95000×3hinの中間屍鎚をはさんで
2回の冷間圧延を施した最終冷延板厚0.3側とした。
続いて82000×劫hin湿水素中で脱炭焼錨をした
後この鋼板にMo:0〜20%の範囲に相当する止Mo
o4・日20を含有し残部がMg○から成る競錨分離剤
を塗布した後、850qC×50hrの2次再結晶暁鎚
および1180oo×則rの純化焼鎚より成る最終焼鈍
を施して得られた鋼板の磁気特性と被膜の密着性を第2
表に示した。なお密着性は1800曲げで剥離しない曲
げ直径で示した。第2表からわかる如く、暁錨分離剤に
Moとして0.1〜10%、好ましくは0.3〜3%の
Mo化合物を添加することにより磁気特性と共に被膜の
密着性が向上する。
Moが0.1%未満ではその効果が十分発揮されず、ま
た10%を越える含有は焼鈍後の追加酸化を抑制し良好
な薄型絶縁被膜が生成しないため、本発明においては暁
鈍分離剤に添加するMo量を0.1〜1の重量%に限定
した。次にSi:3.25%、Se:0.017%、S
b:0.025%、Mo:0.013%をィンヒビター
として含む一方向性珪素鋼板素材を2・7柳に熱延し、
上記と同様の均一化焼鈍、袷間圧延、中間焼鈍および脱
炭焼鈍を行った。
この0.30帆の鋼板にMoを0〜3%の範囲に相当す
る日2Moo4・H20単独と前記比Mo・舷0に更に
Ti:1.0%のTi02とSr:1.5%のSrS0
4を単独および複合して含有し、残部がMg○から成る
焼錨分離剤を塗布した後、上記と同様の2次第2表再結
晶焼鈍および純化焼錨を施した。
この鋼板の磁気特性および被膜の密着性を第3表に示し
た。第3表第3表より燐鈍分離剤中にMo化合物を添加
した場合、磁気特性および被膜の密着性が共に向上する
ことがわかる。
又Mo化合物の他に更にSr化合物およびTi化合物を
単独もしくは複合して添加した場合は、Mo単独添加あ
るいはSr化合物を添加した特関昭54一143718
あるいはTi化合物を添加した特関昭56−15466
の場合に比し磁気特性・被膜特性共にすぐれている。本
発明において、焼鈍分離剤にMo化合物の他に、更にS
r化合物およびTi化合物を単独もしくは複合して添加
する場合、その合計が0.5%未満ではその効果が十分
でなく、10%を越えて添加しても効果が飽和しコスト
が上昇するので、添加量を0.5〜1の重量%の範囲に
限定した。本発明における競鈍分離剤はMg0を主成分
とするものであるが、本発明の目的を阻害しない限定内
において、Mo化合物、Sr化合物、およびTi化合物
のほかに、他の化合物を副成分として含有させることが
できる。
また、本発明において使用するMo化合物としては、比
Moo4・H20、MoQ、MoS2等を単独あるいは
複合して使用することができる。
実施例 第4表に記載の組成を有する4種類の珪素鋼板を第4表
の製造条件により、熱延、冷延を行い脱炭競錨の後、本
発明による蛾鈍分離剤を塗布して、2次再結晶蟻鎚およ
び純化焼銘より成る最終競錨を実施し、製造した一方向
性珪素鋼板の磁気特性および被膜特性を調査した。
調査結果を同じく第4表に示したが、本発明の実施例は
いずれも磁束密度および鉄損等の磁気特性がすぐれ、絶
縁被膜の密着性および均一性が良好な結果を示した。本
発明は上記の実施例からも明らかな如く、一方向性珪素
鋼板の製造方法において、Mo化合物等を限定量添加し
た燐鈍分離剤を塗布することにより、磁気特性が磁束密
度B,。
で0.005T〜0.02T、鉄損で0.01〜0.0
5W/k9向上し、かつ薄型の極めて良好な絶縁被膜を
有する一方向性珪素鋼板の製造する効果をあげることが
できた。船舵
【図面の簡単な説明】
第1図は従釆の競鈍分離剤を塗布して仕上暁鈍した珪素
鋼板の表面直下のフオルステラィト被膜を含む金属組織
を示す600倍の断面顕微鏡写真、第2図は本発明によ
るMo化合物を含有する競鎚分離剤を塗布して仕上暁鈍
した珪素鋼板の表面直下のフオルステライト粒が消失し
た表面外層に浮上した表面被膜を含む金属組織を示す6
0折音の断面顕微鏡写真である。 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一方向性珪素鋼板素材を熱間圧延後最終製品厚に冷
    延する工程と、前記冷延鋼板を1次再結晶処理を含み脱
    炭焼鈍する工程と、前記脱炭焼鈍材に焼鈍分離剤を塗布
    後最終焼鈍する工程と、を有して成る一方向性珪素鋼板
    の製造方法において、前記焼鈍分離剤がMoに換算して
    0.1〜10重量%のMo化合物を含有することを特徴
    とする薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方向
    性珪素鋼板の製造方法。 2 一方向性珪素鋼板素材を熱間圧延後最終製品厚に冷
    延する工程と、前記冷延鋼板を1次再結晶処理を含み脱
    炭焼鈍する工程と、前記脱炭焼鈍材に焼鈍分離剤を塗布
    後最終焼鈍する工程と、を有して成る一方向性珪素鋼板
    の製造方法において、前記焼鈍分離剤がMoに換算して
    0.1〜10重量%のMo化合物と更にそれぞれSrお
    よびTiに換算して合計で0.5〜10%重量のSr化
    合物およびTi化合物を単独もしくは複合にて含有する
    ことを特徴とする薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐ
    れた一方向性珪素鋼板の製造方法。
JP5909982A 1982-04-09 1982-04-09 薄型絶縁被膜を有する磁気特性のすぐれた一方向性珪素鋼板の製造方法 Expired JPS6014103B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63145911U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27
JPS63145912U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27
JPS63145910U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63145911U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27
JPS63145912U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27
JPS63145910U (ja) * 1987-03-13 1988-09-27

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